Question

為比較相同濃度的FeCl₃溶液和CuSO₄溶液對H₂O₂分解的催化效果，某研究小組進行了如下探究：

 (1)請寫出H₂O₂分解的化學方程式_______________。

【定性研究】

(2)如圖甲，可通過觀察________來定性比較兩者的催化效果。

【定量研究】

(3)如圖乙，實驗前檢查該裝置氣密性的方法是__________。要定量比較兩者的催化效果，可測量生成等體積氣體所需的____________。

【深入研究】

(4)在FeCl₃溶液中，究竟是哪種粒子起催化作用呢？

猜想1：鐵離子（Fe³⁺）起催化作用；

猜想2：___________起催化作用；

猜想3：___________起催化作用；

……

請設計實驗，驗證猜想1

實驗操作	實驗現(xiàn)象及結論

Answer 1

【答案】（1）2H₂O₂2H₂O+O₂↑       （2）兩試管中產(chǎn)生泡的快慢

（3）關閉分液漏斗的活塞（此點不做要求），將注射器活塞向外拉出一段，松開手一會后若活塞又回到原位，則氣密性良好（其他合理答案均給分）    時間

（4）氯離子（Cl^－）      水分子（H₂O）（其他合理答案均給分）

實驗操作	實驗現(xiàn)象及結論
取兩支試管，各加入2mL5%的H2O2溶液，再分別加入同濃度、同體積的FeCl3和HCl溶液，觀察現(xiàn)象	若加入FeCl3溶液的試管中產(chǎn)生氣泡更快，則猜想1成立；否則，不能證明猜想1成立（需要進一步探究）

【解析】（1）過氧化氫溶液是實驗室制取氧氣的重要藥品，分解得到氧氣。（2）催化劑的效果，就是看加入催化劑后反應的快慢。（3）實驗裝置氣密性的檢查主要利用氣壓原理，要產(chǎn)生壓強差，先要關閉分液漏斗的活塞，由于注射器活塞是可以移動的，不太適合采用加熱法，可以將注射器活塞向外拉出一段，產(chǎn)生壓強差，觀察松開手一會后若活塞是否能回到原位。（4）FeCl₃溶液中的成分有Fe³⁺、Cl^－、H₂O，設計實驗控制其他條件相同，只是有無Fe³⁺，來驗證猜想1。